大地的勃然之怒:超級(jí)火山爆發(fā)
按照目前火山爆發(fā)級(jí)別的分類,超級(jí)火山爆發(fā)通常指噴發(fā)量超過(guò)1000立方千米,或火山噴發(fā)指數(shù)在VEI8級(jí)及以上的火山爆發(fā)。
1980年5月18日,美國(guó)華盛頓州斯卡梅尼亞縣境內(nèi)的圣海倫火山發(fā)生了一次重大爆發(fā),奪去57人的生命,造成的損失超過(guò)10億美元?;鹕降恼麄€(gè)北坡分崩離析,火山的山頂被整整削去396米。
地質(zhì)學(xué)家推測(cè),超級(jí)火山爆發(fā)時(shí)大量物質(zhì)噴射到空中,噴發(fā)的碎片從天而降,摧毀地面。不過(guò),最重要的是爆發(fā)期間噴射到平流層中的灼熱氣體在全球各地散布,形成含硫酸的煙霧層并存在數(shù)年,仿佛一個(gè)罩子把地球牢牢罩住,反射并吸收太陽(yáng)輻射,使上層大氣變暖,阻止熱量到達(dá)地球表面從而引發(fā)火山冬天,使氣候系統(tǒng)變得極不穩(wěn)定,甚至有可能開(kāi)啟冰川時(shí)代。
2011年1月,科學(xué)家們警告稱,大陸上唯一的超級(jí)活火山——美國(guó)黃石火山或許已進(jìn)入活躍期,據(jù)估計(jì),它的威力可能是美國(guó)圣海倫斯火山的1000~8000倍,一旦噴發(fā),后果無(wú)法估量。地質(zhì)學(xué)家推算,黃石火山已噴發(fā)上百次,大約每60萬(wàn)年噴發(fā)一次,最后一次噴發(fā)正是在63萬(wàn)年前。慶幸的是,這樣災(zāi)難性的超級(jí)火山爆發(fā)很罕見(jiàn),已知的最近一次發(fā)生在2.7萬(wàn)年前的新西蘭。但它不可避免,人們不知道下次超級(jí)火山爆發(fā)的時(shí)間,也不知道如何阻止其發(fā)生。
核冬天:天地或?qū)⒁黄璋?/p>
核冬天是科學(xué)家對(duì)大規(guī)模核爆炸后(如大規(guī)模核戰(zhàn)爭(zhēng))天氣情形的一種推測(cè)。1983年,美國(guó)天文學(xué)家卡爾·薩根與他人合寫的《核冬天:多次核爆炸的全球性后果》首次闡明了該觀點(diǎn)。
核冬天理論認(rèn)為:當(dāng)使用大量核武器,特別是對(duì)城市的易燃目標(biāo)使用核武器,會(huì)讓大量的煙和煤煙進(jìn)入地球大氣層。這些煙塵微粒有相當(dāng)大部分直徑小于1微米,能在高空停留數(shù)天乃至一年以上,它們對(duì)從太陽(yáng)來(lái)的可見(jiàn)光輻射有較強(qiáng)吸收力,而對(duì)地面向外的紅外光輻射的吸收力較弱,導(dǎo)致高層大氣升溫,地表溫度下降,產(chǎn)生了與溫室效應(yīng)相反的作用,使地表呈現(xiàn)出如嚴(yán)冬般的景觀,稱為核冬天。
科學(xué)家們估計(jì),最惡劣的一種情況是,99%的陽(yáng)光或許在長(zhǎng)達(dá)數(shù)月之內(nèi)無(wú)法照耀大地,導(dǎo)致光合作用失效,食品異常短缺,地球表面溫度可能會(huì)迅速下降數(shù)十?dāng)z氏度,動(dòng)植物和人類或許都將在滿天黑暗中滅絕。
但該模型忽視了煙塵必須飄到極高點(diǎn)才能不被雨水驅(qū)散這個(gè)因素,因而會(huì)長(zhǎng)時(shí)間彌漫的說(shuō)法不準(zhǔn)確。薩根也承認(rèn)以前對(duì)溫度的估計(jì)是錯(cuò)誤的。他說(shuō),一場(chǎng)全面爆發(fā)的核戰(zhàn)爭(zhēng)頂多會(huì)使地球北部的氣溫降低2攝氏度左右。就是說(shuō),全面核戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)人類的影響沒(méi)有先前估計(jì)的嚴(yán)重,但仍難以承受。
小行星撞地球:飛來(lái)橫石傷不起
小行星被普遍看作是45億年前太陽(yáng)系形成時(shí)的副產(chǎn)品,此后的幾十億年間,一些小行星乃至它們的隕石碎片不斷光臨地球。對(duì)于地球而言,小行星中真正可能對(duì)地球造成威脅的“殺手”約有2000顆。
科學(xué)家認(rèn)為,直徑僅為2公里的小行星就可能給人類文明帶來(lái)毀滅性打擊。小行星碰撞地球的能量相當(dāng)于1000萬(wàn)顆廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的能量,碰撞沖擊波將毀滅半徑300公里之內(nèi)的任何事物。碰撞產(chǎn)生的灰塵和殘骸還將產(chǎn)生“碰撞冬季”,使多數(shù)生物滅亡。如果小行星撞入海洋,將會(huì)引發(fā)巨大的海嘯,將海岸線抹去,并將海水噴入大氣中,破壞大氣中的臭氧層,幸存者也會(huì)被暴露在足以致命的紫外線輻射下。
據(jù)媒體報(bào)道,目前美國(guó)國(guó)家航空航天局的科學(xué)家正在對(duì)一顆編號(hào)為1950 DA的小行星開(kāi)展嚴(yán)密監(jiān)視,預(yù)計(jì)在公元2880年3月16日,這顆小天體有可能與地球相撞。盡管按照目前的估算,發(fā)生撞擊的可能性僅為0.3%左右,但這已經(jīng)比任何其他小行星對(duì)地球構(gòu)成的撞擊風(fēng)險(xiǎn)高出50%以上。
不過(guò),科學(xué)家們也同時(shí)認(rèn)為,公眾大可不必為此感到驚慌,即便最終確認(rèn)這顆小行星的確會(huì)撞擊地球,我們也還擁有數(shù)百年的預(yù)警和準(zhǔn)備時(shí)間,屆時(shí)可以改變其軌道,使其避開(kāi)地球。
溫室效應(yīng)失控:
海洋沸騰讓人難以生存
眾所周知,溫室效應(yīng)對(duì)生命的影響亟需關(guān)注。大氣能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面,但地表受熱后向外放出的大量長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收,這樣就使地表與低層大氣溫的作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室,故名溫室效應(yīng)。
自工業(yè)革命以來(lái),人類一直被認(rèn)為是造成溫度平衡失調(diào)的“元兇”,導(dǎo)致全球溫度不斷上升??茖W(xué)家們警告稱,可能存在一個(gè)溫度的臨界點(diǎn),如果我們到達(dá)這一臨界點(diǎn),失控的溫室效應(yīng)可能導(dǎo)致溫度上升至數(shù)百攝氏度,使海洋沸騰,讓生命無(wú)法繁衍。
太陽(yáng)衰亡:
人類滅亡或向外星殖民
太陽(yáng)為地球上的萬(wàn)事萬(wàn)物提供能量,但就如人們常說(shuō)的,“花無(wú)百日好”,太陽(yáng)也會(huì)有壽終正寢的那一日,而地球生命的歸宿與太陽(yáng)的命運(yùn)息息相關(guān)。
當(dāng)太陽(yáng)的大限到來(lái),燃料耗盡,隨著向外的力量無(wú)法平衡內(nèi)部的引力,其內(nèi)核會(huì)分崩離析。屆時(shí),它的外殼將不斷膨脹,逐漸成為一顆紅巨星。膨脹的太陽(yáng)將吞沒(méi)水星和金星,期間火星將停留在安全區(qū)域之內(nèi),但是地球仍處于一個(gè)變化不定的區(qū)域,這是由于地球位于這些行星之間的位置。垂死的太陽(yáng)將變成一個(gè)稠密的白矮星,被炫目耀眼的行星狀星云所包圍。
在未來(lái),隨著太陽(yáng)演變成紅巨星走向生命末期,地球人類要么在宇宙中尋找新的立足之處,要么就是選擇滅亡。
伽瑪射線暴:人類的銀翼殺手
當(dāng)一顆150倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星爆炸時(shí),將會(huì)在短短幾秒鐘內(nèi)釋放出太陽(yáng)十億年才能釋放出的能量,相當(dāng)于10的39次方噸爆炸物所釋放的能量。這種爆炸會(huì)產(chǎn)生高能輻射粒子束,被稱為伽瑪射線暴。
伽瑪射線暴發(fā)現(xiàn)于1967年,科學(xué)家基本可以確定,它由超大質(zhì)量恒星的爆炸產(chǎn)生,是宇宙中最劇烈的爆炸。
伽瑪射線“襲擊”地球時(shí),會(huì)破壞地球大氣層平流層的分子結(jié)構(gòu),形成新的氮氧化物,使地球被一層“棕褐色的煙霧”包圍,臭氧層也將遭到嚴(yán)重破壞。這時(shí),紫外線強(qiáng)度比正常情況要強(qiáng)至少50倍,足以使地表生物喪命。這一時(shí)期,大多數(shù)生活在地表或接近地表的生物,尤其是海洋淺水生物幾乎都滅絕了,而深水生物則幸免于難。伽瑪射線的第二個(gè)影響是,大量氮氧化物使地球大氣層溫度下降,地表降溫,進(jìn)而導(dǎo)致冰期的來(lái)臨。
最近一個(gè)新理論提出,伽瑪射線暴導(dǎo)致了4.5億年前的奧陶紀(jì)大滅絕。當(dāng)時(shí)天空中出現(xiàn)了兩個(gè)太陽(yáng),70%的大氣和海洋生物鏈被破壞,75%的生物從地球上消失,脊椎動(dòng)物成為了地球上新的霸主。
去年2月初,有天文學(xué)家表示,一顆距離地球大約8000光年、代號(hào)為WR 104的巨大恒星,隨時(shí)都有可能發(fā)生超新星爆炸,地球正位于危險(xiǎn)的伽瑪射線暴所經(jīng)過(guò)的路徑上。不過(guò),也有科學(xué)家對(duì)此提出了質(zhì)疑。
全球性傳染病:殺人于無(wú)形
全球性傳染病曾給人類造成巨大的傷害和損失:人口驟減、家族滅亡,死亡人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)戰(zhàn)爭(zhēng)。地球歷史上曾經(jīng)爆發(fā)多次傳染疾病,例如,中世紀(jì)歐洲爆發(fā)的黑死病導(dǎo)致當(dāng)時(shí)歐洲50%的人口死亡。
而那些潛伏著的疾病則是最大的威脅。其中最危險(xiǎn)的是那些具有高傳染性但癥狀并不明顯的疾病,這意味著受到感染的人會(huì)在自己都不知道的情況下將疾病傳染給他人。另外,能快速成熟的疾病也不太可能通過(guò)接種的方式來(lái)對(duì)抗。在現(xiàn)今流動(dòng)性超高、城市格局為主的世界,擁有這三種特征的致命疾病可能會(huì)給人類帶來(lái)致命威脅。
樂(lè)觀主義者認(rèn)為,人類可以避免愚蠢的核戰(zhàn)爭(zhēng),做一個(gè)負(fù)責(zé)任的地球公民,對(duì)抗氣候變化,并在疾病出現(xiàn)之前將其扼殺在搖籃里。至少這些情景是人類自己可以控制的,除此之外,我們只能請(qǐng)求物理學(xué)法則大發(fā)善心了。
另外,從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度來(lái)說(shuō),超級(jí)火山最有可能最先襲擊人類。因?yàn)橐粋€(gè)極具毀滅性的超級(jí)火山爆發(fā)每10萬(wàn)年可能就出現(xiàn)一次;而伽瑪射線暴和小行星造成的巨大危害可能50萬(wàn)年才遇到一次。其實(shí),最有可能是上述災(zāi)難性事件“狼狽為奸”,而人類的反應(yīng)又混亂一片,才可能導(dǎo)致人類的滅絕。劉霞